El glaucoma, un grupo de enfermedades que dañan el nervio óptico, afecta a más de dos millones de estadounidenses y es la segunda causa principal de ceguera en el mundo.
Quienes corren el riesgo de desarrollar la enfermedad, por lo general, cualquier persona mayor de 60 años o con antecedentes familiares, suelen acudir a sus médicos para realizarse exámenes tres o cuatro veces al año. Tueng Shen, profesor de oftalmología en la Universidad de Washington, dice que eso no es lo suficientemente bueno.
"[Los métodos actuales] limitan nuestra capacidad de evaluar a las personas, y a veces no descubrimos cambios hasta mucho después de que ocurrieron", dice ella.
Su solución, que desarrolló con su compañero profesor Karl Böhringer: un implante prototipo que detecta señales de advertencia tempranas en tiempo real, para que los médicos puedan comenzar el tratamiento de manera más proactiva que nunca.
Fuera de las retinas artificiales basadas en fotodiodos, esta es la primera vez que alguien intenta implantar un sensor electrónico directamente en un ojo. Lo más cercano a los investigadores y las empresas han sido integrar la inteligencia en las lentes de contacto. Un sistema desarrollado en la Universidad de Michigan brinda al usuario visión nocturna, y uno de Google usa sensores para monitorear los niveles de glucosa.
La causa principal del glaucoma es un aumento de la presión dentro del ojo causado por una acumulación de líquido. La presión adicional puede causar daños irreparables al nervio óptico y evitar que funcione.
Durante un examen de detección de glaucoma tradicional, un médico adormece el ojo del paciente y aplica una pequeña bocanada de aire. La fuerza empuja la córnea, lo que indica el nivel de presión dentro del ojo.
"Es muy similar a cómo ves cuán bien está inflado un baloncesto", explica Shen. "Lo aprietas".
Pero, señala Shen, la cantidad de presión puede cambiar rápidamente, lo que significa que los pacientes deben tener un monitoreo más regular.
"Es como analizar el azúcar en la sangre", dice Shen. “Es un proceso progresivo. Es el ascenso y la caída, el ascenso y la caída y la inestabilidad general lo que causará daños ”.
Normalmente, a un paciente le tomaría mucho detectar un problema por sí mismo. La inconsistencia de la presión debería ser extrema y prolongada antes de que un paciente pueda tener síntomas notables, incluidos dolor y vómitos extremos.
Un implante permitiría a los médicos controlar el problema y comenzar el tratamiento antes de que sea demasiado tarde, dice Shen.
Böhringer, quien desarrolló el dispositivo con Shen, dice que el diseño del implante es muy simple: consiste en un sensor de presión, un pequeño procesador y una antena. Los investigadores tienen la intención de que se incruste dentro de una lente artificial durante la cirugía de cataratas, después de lo cual la antena, envuelta alrededor del perímetro de la lente, transmite datos desde el sensor a un dispositivo externo.
La misma antena también reúne energía para alimentar el chip de forma inalámbrica, de forma similar a la forma en que un cepillo de dientes eléctrico funciona.
Los investigadores diseñaron el sensor para que se ajuste fácilmente dentro de los implantes de cataratas existentes. (Universidad de Washington) Böhringer imagina que un dispositivo de control exterior, quizás del tamaño de un teléfono celular, proporcionará energía y reunirá y transmitirá datos de presión.
"Tal vez un futuro teléfono celular en sí podría tener la capacidad", postula, "pero eso es algo que deberíamos considerar".
Debido a que el sistema está diseñado para incrustarse en los implantes de cataratas existentes, los pacientes no tendrán que someterse a una cirugía adicional. Es un buen punto de partida, dice Shen, ya que los factores de riesgo para ambas enfermedades son similares. Los médicos realizan alrededor de tres millones de cirugías de cataratas cada año, un número que la investigación muestra que aumentará constantemente en las próximas décadas.
Ambos profesores se apresuran a enfatizar que su implante todavía es un prototipo en etapa inicial, o una prueba de concepto.
"Esto no está listo para implantarse en este momento", dice Böhringer, "solo tiene todos los componentes para demostrar que es factible".
Su prototipo también es mucho más grande de lo que debería ser un implante in vivo; se mide en centímetros y deberá reducirse a milímetros para que quepan dentro del ojo.
Podría pasar hasta cinco años antes de que estén listos para la prueba en humanos, dice Böhringer. Pero las aplicaciones para el sistema de Shen y Böhringer eventualmente podrían extenderse más allá del glaucoma. El sensor ya puede detectar cambios en la temperatura, por lo que puede modificarlo para rastrear cosas como el nivel de acidez del ojo, entre otras medidas de salud.
"Esta es más una plataforma", dice Shen, "estamos construyendo una base, un grupo completo de diferentes maneras de abordar la salud".
